Grada2024Grada2024Grada2024Grada2024Grada2024Grada2024
i

Aktuální číslo:

2024/7

Téma měsíce:

Čich

Obálka čísla

Ovlivníme myšlenkami naši DNA?

Vliv psychiky, chování a prostředí na genom a epigenom
 |  30. 5. 2022
 |  Vesmír 101, 372, 2022/6

Když Gregor Mendel objevil a popsal zákony dědičnosti, nevěděl nic o nositelce dědičné informace, molekule DNA. S dnešními znalostmi genetiky je zřejmé, že vše je mnohem složitější. Víme například, že většina znaků je určována více geny a že kromě informace vepsané do pořadí nukleotidů DNA existuje ještě další kód – epigenetický (Vesmír 92, 442, 2013/7–8). Jedná se o chemické značky navázané na DNA (metylaci) nebo histony (acetylaci), které regulují aktivitu genů. Vznikl celý nový obor – epigenetika.

V roce 2009 získala Elizabeth H. Blackburnová Nobelovu cenu za objevy týkající se telomer (koncových částí chromozomů, viz Vesmír 89, 357, 2010/6, obr. 1). Zjistila mimo jiné, že telomery se zkracují úměrně stárnutí člověka. Později zjistila, že zkracování telomer odráží také náš zdravotní stav, a že dokonce závisí na naší psychice, vliv má i spánek, dýchání, naše potrava [1]. Negativní vliv na délku telomer mají i chronický zánět a stres, pozitivní vliv má naopak například meditace [2]. S objevem telomerázy, enzymu, který telomery naopak prodlužuje, to vypadalo, že byl nalezen elixír věčného mládí. Zdálo se, že bude stačit telomerázu dodávat třeba v tabletách nebo injekcích. Bohužel se ukázalo, že je to nebezpečné, neboť zvýšená hladina telomerázy v nesprávné buňce a v nesprávné době může vést k nekontrolovatelnému růstu buněk (velký podíl rakovinných buněk má zvýšenou aktivitu tohoto enzymu).

Epigenetický kód

Epigenetický kód spočívá v modifikaci DNA nebo proteinů určitými chemickými značkami.1) Tento kód zajišťuje pružnou a reverzibilní odezvu na změny prostředí, přičemž nemění primární dědičnou informaci. Metylace DNA i jiné epigenetické značky jsou často reakcí na změny prostředí (organismus se setká s nějakým stresorem), jsou předávány jen po několik generací a poté vymizejí.

Poznámky

1) Epigenetice Vesmír v roce 2015 věnoval celé téma: https://vesmir.cz/epigenetika

Psychika a faktory vnějšího prostředí ovlivňují také epigenetické nastavení DNA (viz rámeček Epigenetický kód), a mají tak následně rovněž vliv na expresi genů. Známý experiment například demonstroval, že lízání a mazlení myší matky s jejími mláďaty ovlivňuje epigenom (metylaci DNA) mláďat a následně jejich zdravotní stav i chování [3]. Podobně se podařilo prokázat, že hladomor v Nizozemsku na konci druhé světové války způsobil zdravotní potíže (diabetes, obezitu, kardiovaskulární choroby) lidí až v druhé generaci, tedy v době, kdy bylo Nizozemsko již bohatou zemí. Podobné epigenetické změny, konkrétně změny metylace DNA, byly pozorovány u lidí přeživších holokaust [4]. Epigenetické změny způsobené traumatem stojí i za kratší dobou dožití a častějším výskytem obezity u potomků vězňů občanské války v USA [5].

Nyní vidíte 30 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: 200 let G. J. Mendela
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika

O autorovi

Eduard Kejnovský

Doc. RNDr. Eduard Kejnovský, CSc., (*1966) vystudoval Přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity. V Biofyzikálním ústavu AV ČR v Brně se zabývá studiem evoluce pohlavních chromozomů a dynamikou genomů. Na PřF Masarykovy univerzity přednáší evoluční genomiku. Je autorem několika knih nejen o genetice. Je členem Učené společnosti ČR.
Kejnovský Eduard

Další články k tématu

Slavný všude, jen ne u nás

„Nikdy si nepsal deník a jeho dopisy vrhají na jeho vnitřní život jen málo světla. Jakožto kněz musel být obzvláště obezřelý při vyjádření svých...

G. J. Mendel pohledem antropologie a genetikyuzamčeno

Na výzkumu ostatků Gregora Johanna Mendela (1822–1884), iniciovaném u příležitosti blížícího se dvoustého výročí narození tohoto významného...

Umožní editace genomů nasytit lidstvo?uzamčeno

Od objevu zákonů dědičnosti augustiniánským mnichem Gregorem Johannem Mendelem roku 1866 učinila genetika velký pokrok. Pochopili jsme fungování...

Doporučujeme

Algoritmy pro zdraví

Algoritmy pro zdraví

Ondřej Vrtiška  |  8. 7. 2024
Umělá inteligence proniká do medicíny a v následujících letech ji nejspíš významně promění. Regina Barzilay z MIT má pro vývoj nástrojů...
Mají savci feromony?

Mají savci feromony?

Pavel Stopka  |  8. 7. 2024
Chemická komunikace je způsob předávání a rozpoznávání látek, jímž živočichové získávají informace o jiných jedincích, o jejich pohlaví a věku, o...
Jak funguje moderní speleologie

Jak funguje moderní speleologie uzamčeno

Michal Filippi, Jan Sirotek  |  8. 7. 2024
Přesně před 150 lety byla na prodej Mamutí jeskyně. Systém, který do té doby sloužil jako místo pro těžbu ledku z guana, byl k mání za pouhých...